CN205279502U - 高温水源热泵机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高温水源热泵机组，包括单机双级压缩机、冷凝器、经济器、蒸发器、热力膨胀阀、电子膨胀阀、油分离器和油冷却器，整个系统分为制冷剂循环、水循环及润滑油循环，制冷剂循环主要由油分离器、冷凝器、经济器、电子膨胀阀和蒸发器及相关的连接管路实现，水循环主要由冷凝器、经济器和蒸发器及相关的连接管路实现，润滑油循环主要由油分离器和油冷却器及相关的连接管路实现。同时采用喷液技术，直接引入低温液体冷却压缩机电机，大大延长了压缩机的使用寿命；可以实现设备之间的能量分段调节，根据客户实际负荷自动或手动调节供给冷热量，实现节能的目的。

Description

高温水源热泵机组

技术领域

本实用新型属于制冷空调技术领域。具体地说是一种利用水源生产低温冷水、高温热水的热泵机组。

背景技术

热泵作为一种节能技术受到了世界各国的普遍重视，其中空气源和水源应用最为广泛，因为这两种热泵使用方便，安装费用较低，同时系统工作时没有任何污染物产生，非常符合我国低能环保的趋势和政策。但是由于气候条件的限制，空气源热泵机组在我国华北地区及冬季空气湿度比较大的湿冷地区受到严重制约，而水源热泵恰恰可以弥补空气源热泵的这种不足。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决以上公知技术中存在的由气候、环境等条件限制的问题，提供一种利用水源作为低温热源同时生产低温冷水和高温热水的新型热泵机组，从而更好地满足人们制冷制暖需求。

为了解决上述技术问题，本实用新型提出的一种高温水源热泵机组，包括单机双级压缩机、冷凝器、经济器、蒸发器、热力膨胀阀、电子膨胀阀和油分离器，所述冷凝器的出口通过一干燥过滤器后分为A路和B路，其中，A路是自所述干燥过滤器的出口经过所述热力膨胀阀进入所述经济器主进液口，B路是自所述干燥过滤器的出口直接进入所述经济器的过冷液进口，所述经济器内使由B路引进的高压液体与由A路引进的经节流降压降温后的液体进行换热，所述经济器中的液体吸热蒸发为气体，经过所述经济器的排气口通过气路直接进入所述单机双级压缩机的二次压缩泵的吸气口；所述单机双级压缩机的二次压缩泵的排气口连接至所述油分离器的进口，所述油分离器通过回油管路与所述单机双级压缩机的一次压缩泵连接；所述经济器内的过冷液体经过出液口后分为C路和D路，其中，C路是通过一电子膨胀阀进入所述蒸发器后进入所述单机双级压缩机的一次压缩口，所述电子膨胀阀与所述蒸发器的出口之间设有一过冷液体旁路；D路是通过压缩机降温管路进入所述单机双级压缩机的一次压缩泵；所述回油管路上、自所述油分离器至所述单机双级压缩机之间依次设有油位开关、油过滤器、第一球阀、油冷却器、第二球阀和回油电磁阀；在所述第一球阀和所述第二球阀之间还连接有一回油旁路，该回油旁路上设有回流旁路电磁阀；所述油过滤器的出口与所述油分离器的进口之间设有油滤压差开关；所述单机双级压缩机与所述油分离器的连接管路上设有单向阀和排气截止阀；所述压缩机降温管路上设有第三球阀和喷液膨胀阀。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：

采用单机双级压缩制冷循环系统，配置较少，比双机双级配搭机组减少了一套油分离器、油冷却器、主电机，大大降低了成本。结构紧凑，占地小，便于运输和安装；利用单机双级压缩机的高压缩比，实现高温热水(75～80℃)和低温冷水同时供给(12～7℃)；

采用经济器，既对压缩机进行补气，又使进入蒸发器的液体得到过冷，提高了压缩机的效率，增大了制冷量，大大提高了机组的能效比；

采用喷液技术，直接引入低温液体冷却压缩机电机，大大延长了压缩机的使用寿命；

通过传感器和阀体的配合可以实现设备之间的能量分段调节，根据客户实际负荷自动或手动调节供给冷热量，实现节能的目的。

附图说明

图1为本实用新型高温水源热泵机组结构示意图。

图中：1-经济器，2-干燥过滤器，3-冷凝器，4-油分离器，5-油过滤器，6-油冷却器，71-一次压缩泵，72-二次压缩泵，8-蒸发器，20-第一球阀，13-第二球阀，11-第三球阀，12-电子膨胀阀，15-回油电磁阀，16-喷液膨胀阀，17-回油旁路电磁阀，18-排气截止阀，19-单向阀，21-手动调节阀，22-热力膨胀阀，23-油路电磁阀，24-角阀，31-第一视镜，32-第二视镜，41-油滤压差开关，42-油位开关，43-机油加热器，44-高温压力传感器，45-温度压力传感器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型技术方案作进一步详细描述，所描述的具体实施例仅对本实用新型进行解释说明，并不用以限制本实用新型。

如图1所示，本实用新型提出的一种高温水源热泵机组，包括单机双级压缩机、油分离器4、冷凝器3、干燥过滤器2、热力膨胀阀22、经济器1、电子膨胀阀12、蒸发器8和油冷却器6。

所述冷凝器3的出口与所述干燥过滤器2连接，所述干燥过滤器2的进口端设有角阀24，所述干燥过滤器2的出口管路上设有油路电磁阀23和第一视镜31，经过所述干燥过滤器2后分为A路和B路，其中，A路是自所述干燥过滤器2的出口经过所述热力膨胀阀22进入所述经济器1主进液口，B路是自所述干燥过滤器2的出口直接进入所述经济器1的过冷液进口，所述经济器1内使由B路引进的高压液体与由A路引进的经节流降压降温后的液体进行换热，所述经济器1中的液体吸热蒸发为气体，经过所述经济器1的排气口通过气路直接进入所述单机双级压缩机的二次压缩泵72的吸气口；所述单机双级压缩机的二次压缩泵72的排气口连接至所述油分离器4的进口，所述单机双级压缩机与所述油分离器4的连接管路上设有单向阀19和排气截止阀18；所述单机双级压缩机与所述油分离器4的连接管路上、位于排气截止阀18与油滤压差开关的连接处之间设有高压压力传感器44，所述高压压力传感器44与所述喷液膨胀阀16联接。

所述油分离器4通过回油管路与所述单机双级压缩机的一次压缩泵71连接；所述油分离器4内包括有机油加热器43，所述回油管路上、自所述油分离器4至所述单机双级压缩机之间依次设有油位开关42、油过滤器5、第一球阀20、油冷却器6、第二球阀13和回油电磁阀15；所述回油管路上、位于第二球阀13与回油电磁阀15之间设有第二视镜32；所述油冷却器6的油冷出水口处设有手动调节阀21。在所述第一球阀20和所述第二球阀13之间还连接有一回油旁路，该回油旁路上设有回流旁路电磁阀17；所述油过滤器5的出口与所述油分离器4的进口之间设有油滤压差开关41；

所述经济器1内的过冷液体经过出液口后分为C路和D路，其中，C路是通过所述电子膨胀阀12进入所述蒸发器8后进入所述单机双级压缩机的一次压缩泵71，所述电子膨胀阀12与所述蒸发器8的出口之间设有一过冷液体旁路，所述蒸发器出口管路上设有温度压力传感器45，所述温度压力传感器45与电子膨胀阀12联接。D路是通过压缩机降温管路进入所述单机双级压缩机的一次压缩泵，所述压缩机降温管路上设有第三球阀11和喷液膨胀阀16。

本实用新型高温水源热泵机组的整个系统分为制冷剂循环、水循环及润滑油循环。其中工质采用环保工质R134a，ODP值为0，即破坏臭氧潜能值为0。

制冷剂循环：机组运行时，单机双级压缩机吸入蒸发器8中的低温低压制冷剂气体，经双级压缩后排出高温高压气体，进入油分离器4，经油分离器4分离出的气体进入冷凝器3，在冷凝器3中与水换热，制冷剂气体被冷却为高压液体，从冷凝器3出来的高压液体分为两部分，一部分经过热力膨胀阀22节流降压降温后进入经济器1，另一部分不经节流而是与经节流降压降温后进入经济器的液体进行换热，经济器1中的液体吸热蒸发为气体，直接进入压缩机的二次压缩入口处进行补气，同时另一部分液体得到过冷后，再经电子膨胀阀12节流变为低温低压液体后进入蒸发器8，低温低压的制冷剂液体与其中的水进行换热，制冷剂液体吸热蒸发为气体被压缩机吸入，至此，完成制冷剂的循环。其中，经济器1的作用一方面是使经热力膨胀阀22节流降压后的液体吸收未节流部分液体的热量蒸发直接对压缩机进行补气，另一方面是使未经节流部分得到较大的过冷度，用以抵消该部分液体进入电子膨胀阀12前的压力损失，保证全部以液体状态进入电子膨胀阀12，同时由于过冷而降低了该部分液体的焓值，增加了机组的制冷量，提高了机组的能效比。

水循环系统：机组运行时，随着换热的不断进行，冷凝器3中冷却水进水温度不断升高，最终稳定后以70℃进入冷凝器3，与高温高压的制冷剂气体进行换热，吸收气体的热量，稳定后以75℃输出；同时，随着换热的不断进行，蒸发器8中冷冻水进水温度不断下降，最终稳定后以12℃进入蒸发器8，与低温低压的制冷剂液体进行换热，被制冷剂液体吸热冷却，稳定后以7℃输出。

润滑油循环：随着压缩机排气排出的高温润滑油，先进入油分离器4，分离出的润滑油进入油冷却器6，经过冷却后返回压缩机，完成润滑油的循环。

尽管上面结合附图对本实用新型进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨的情况下，还可以做出很多变形，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (7)

1.一种高温水源热泵机组，包括单机双级压缩机、冷凝器(3)、经济器(1)、蒸发器(8)、热力膨胀阀(22)、电子膨胀阀(12)和油分离器(4)，所述冷凝器(3)的出口通过一干燥过滤器(2)后分为A路和B路，其中，A路是自所述干燥过滤器(2)的出口经过所述热力膨胀阀(22)进入所述经济器(1)主进液口，B路是自所述干燥过滤器(2)的出口直接进入所述经济器(1)的过冷液进口，所述经济器(1)内使由B路引进的高压液体与由A路引进的经节流降压降温后的液体进行换热，所述经济器(1)中的液体吸热蒸发为气体，经过所述经济器(1)的排气口通过气路直接进入所述单机双级压缩机的二次压缩泵的吸气口；所述单机双级压缩机的二次压缩泵的排气口连接至所述油分离器(4)的进口，所述油分离器(4)通过回油管路与所述单机双级压缩机的一次压缩泵连接；其特征在于：

所述经济器(1)内的过冷液体经过出液口后分为C路和D路，其中，C路是通过一电子膨胀阀(12)进入所述蒸发器(8)后进入所述单机双级压缩机的一次压缩口，所述电子膨胀阀(12)与所述蒸发器(8)的出口之间设有一过冷液体旁路；D路是通过压缩机降温管路进入所述单机双级压缩机的一次压缩泵；

所述回油管路上、自所述油分离器(4)至所述单机双级压缩机之间依次设有油位开关(42)、油过滤器(5)、第一球阀(20)、油冷却器(6)、第二球阀(13)和回油电磁阀(15)；

在所述第一球阀(20)和所述第二球阀(13)之间还连接有一回油旁路，该回油旁路上设有回流旁路电磁阀(17)；所述油过滤器(5)的出口与所述油分离器(4)的进口之间设有油滤压差开关(41)；

所述单机双级压缩机与所述油分离器(4)的连接管路上设有单向阀(19)和排气截止阀(18)；

所述压缩机降温管路上设有第三球阀(11)和喷液膨胀阀(16)。

2.根据权利要求1所述高温水源热泵机组，其特征在于：所述干燥过滤器(2)的进口端设有角阀(24)，所述干燥过滤器(2)的出口管路上设有油路电磁阀(23)和第一视镜(31)。

3.根据权利要求1所述高温水源热泵机组，其特征在于：所述回油管路上、位于第二球阀(13)与回油电磁阀(15)之间设有第二视镜(32)。

4.根据权利要求1所述高温水源热泵机组，其特征在于：所述蒸发器出口管路上设有温度压力传感器(45)，所述温度压力传感器(45)与电子膨胀阀(12)联接。

5.根据权利要求1所述高温水源热泵机组，其特征在于：所述单机双级压缩机与所述油分离器(4)的连接管路上、位于排气截止阀(18)与油滤压差开关的连接处之间设有高压压力传感器(44)，所述高压压力传感器(44)与所述喷液膨胀阀(16)联接。

6.根据权利要求1所述高温水源热泵机组，其特征在于：所述油冷却器(6)的油冷出水口处设有手动调节阀(21)。

7.根据权利要求1所述高温水源热泵机组，其特征在于：所述油分离器(4)内包括有机油加热器(43)。